מנהור (הנדסה אזרחית)

מנהור הוא פעילות של הנדסה אזרחית שמטרתה לחפור או ליצור מנהרה.

שיטות מנהור

בשדה הבנייה המודרנית ידועות שלוש שיטות מנהור עיקריות:

1. מנהור שלבי.
2. מנהור מתועש.
3. חפירה ומילוי.

שיטות מנהור

מנהור שלבי

מנהור שלבי, הוא שיטה מקובלת לביצוע מנהור או כריה. בשפה המקצועית הוא מכונה לעיתים בשם NATM או SEM. בשיטה הזו יוצרים מנהרה באמצעות כלים מכניים או פיצוצים מבוקרים. את הסלע המפורר או את העפר מפנים אל מחוץ למנהרה באמצעות משאיות לאחר מכן מצפים את קירות המנהרה שנוצרה בבטון מותז (בדרך כלל משוריין בסיבים), שכבת הבטון המותז מכונה בשם דיפון ראשוני. מעל שכבת הבטון המותז מבצעים שכבת איטום מחומרי איטום מותזים או מיריעות איטום ואז מבצעים את שכבת הדיפון הסופי, מבטון מזוין שנוצק במקום, בדרך כלל באמצעות משאבות. מכאן נראה שלמנהרה בביצוע בשיטת המנהור השלבי ישנן שלוש שכבות של קירוי. השכבה הראשונה היא קירות הסלע עצמם, השכבה השנייה היא הדיפון הראשוני מבטון מותז והשכבה השלישית היא שכבת הדיפון הסופי שעשויה מבטון מזוין.

מנהור מתועש

בשיטה הזו החפירה מתבצעת באמצעות מכונה לכריית מנהרות. כאשר המכונה מתקדמת, היא מכרסמת את הסלע העומד בדרכה ומעבירה אותו לאחור, במקביל היא מרכיבה סביבה חלקים מבטון טרומי היוצרים מעגל, שמהווה את דיפון המנהרה. השיטה הזו מהירה בהרבה מהמנהור השלבי, אבל מתאימה רק למנהרות בעלות חתך אחיד ומעוגל.

חפירה ומילוי

זו שיטת המנהור הפשוטה ביותר, אבל היא מתאימה למקרים פשוטים. בשיטה הזו מבצעים חפירה פתוחה, עד למפלס תחתית המנהרה המתוכננת ואז בונים את המנהרה. אחרי השלמתה של בניית המנהרה, מכסים את המנהרה וממלאים מעליה חומרים שונים, עד לגובה הרצוי. שיטה זו מכונה באנגלית בשם Cut and Cover.

המנהור המסורתי

חפירה וחציבת מנהרות הייתה מקובלת מהזמן העתיק, בתרבויות היסטוריות שונות. המנהור המסורתי בוצע בשתי גישות. הגישה הראשונה לא כללה תימוך כלל, אלא חפירה וחציבה בלבד, כאשר משקל הסלע שמסביב למנהרה התקבל על ידי מסת הסלע כולה. דוגמאות למנהור מסורתי ללא תימוך ניתן למצוא במערת צדקיהו ובנקבת השילוח באזור ירושלים. הצלחת מנהור כזה תלויה בעיקר בחוזק מסת הסלע וברציפותה, כיוון שמחסור בתימוך בסלעים חלשים ומתפוררים עלול לגרור מפולות שיהרסו את המנהרה.

סוג נוסף של מנהור מסורתי הוא מנהור תמוך, כפי שהיה מקובל, לדוגמה, במכרות עד תחילת המאה העשרים. הביצוע של מנהור כזה, כלל חפירה או חציבה בסלע ותמיכת גג המנהרה באמצעות מסגרות עץ או ברזל. מטרת התמיכות הייתה נשיאת משקל התקרה, על מנת למנוע מפולות והתמוטטות המנהרה. מנהרות בעפר או באדמה מילאו צרכים שונים, אזרחיים או צבאיים, תמיד היו תמוכות בתקרתן ובדרך כלל גם בדפנותיהן. זאת, כדי למנוע התמוטטות של התקרה או של הדפנות. ככל שהתעצמה הארטילריה במלחמות, נוצר צורך להגן על כוחות הצבא באמצעות העברת החיילים והעברת אמצעי הלחימה אל מתחת לפני הקרקע, אל תוך מנהרות או אל תוך בונקרים.

המנהור המודרני

תפיסת המנהור המודרני מכמתת את היכולת של מסת הסלע לקבל בעצמה חלק מהעומסים הנובעים מיצירת חלל המנהרה. באופן זה, חלק מהעומס מתקבל על ידי תמיכה מלאכותית וחלק אחר מתקבל על ידי החוזק המכני של מסת הסלע.

ארגון המנהור הבינלאומי (ITA) (International Tunneling Association)

ארגון המנהור הבינלאומי עורך תחרות בתחום המנהור ומקיים טקס פרסים בגנואה, איטליה מדי שנה^[1].

מנהרות הקבורה בהר המנוחות בירושלים

בשנת 2024 נבחר פרויקט מנהרות הקבורה בהר המנוחות בירושלים, כפרויקט הטוב ביותר בעולם בקטגוריית "מעבר להנדסה". הפרויקט נבחר על הצלחתו בשילוב מנהור וצרכים קהילתיים, כפתרון חדשני לבעיה גלובלית בנושא^[1].

ראו גם

• קיר סלארי

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מנהור בוויקישיתוף

• מנהור, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)

הערות שוליים

1. גאווה ישראלית: זה הפרויקט בירושלים שזכה במקום הראשון בעולם, באתר Ice, ‏2024-12-10